EP0137993B1 - Neue 11-Piperazinyl-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepine, Verfahren zu ihrer Herstellung und Zwischenprodukte und erstere enthaltende Arzneimittel - Google Patents

Neue 11-Piperazinyl-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepine, Verfahren zu ihrer Herstellung und Zwischenprodukte und erstere enthaltende Arzneimittel Download PDF

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EP0137993B1
EP0137993B1 EP84110215A EP84110215A EP0137993B1 EP 0137993 B1 EP0137993 B1 EP 0137993B1 EP 84110215 A EP84110215 A EP 84110215A EP 84110215 A EP84110215 A EP 84110215A EP 0137993 B1 EP0137993 B1 EP 0137993B1
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EP
European Patent Office
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alkyl
general formula
bromine
chlorine
compounds
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EP0137993A3 (en
EP0137993A2 (de
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Gerhard Dr. Walther
Claus Dr. Schneider
Karl-Heinz Dr. Weber
Armin Dr. Fügner
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Boehringer Ingelheim International GmbH
Boehringer Ingelheim GmbH
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Boehringer Ingelheim International GmbH
Boehringer Ingelheim GmbH
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Publication date
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/02—Drugs for disorders of the nervous system for peripheral neuropathies
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61P25/04—Centrally acting analgesics, e.g. opioids
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    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00—Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/08—Antiallergic agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61P43/00—Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/66—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/90—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals

Definitions

  • the invention relates to new 11-piperazinyl-5H-imidazo [2,1-c) [1,4] benzodiazepines of the general formula and their acid addition salts.
  • the invention further relates to the intermediates of general formulas II and IV, processes for the preparation of the end products and medicaments containing them.
  • the compounds of the general formula I show valuable pharmacological effects.
  • the main focus is on a strong anti-allergic component.
  • Some of the new compounds also show analgesic, antihistamine or neuroleptic activity.
  • the reaction between the compounds of general formulas II and 111 is preferably in the case of X - chlorine, bromine or iodine in the presence of a tertiary amine, e.g. B. triethylamine, carried out as an acid-binding agent.
  • a tertiary amine e.g. B. triethylamine
  • X represents an alkoxy or alkyl mercapto group, the auxiliary base is unnecessary.
  • Suitable solvents are toluene or chlorobenzene.
  • the reactions are preferably carried out at temperatures of 100-150 ° C., but are also possible at low temperatures with a correspondingly longer reaction time.
  • the alkylation of compounds of the general formula V with compounds of the general formula VI is carried out in a suitable inert solvent, for example acetonitrile. an alcohol or a ketone at the reflux temperature of the reaction mixture and optionally in the presence of an organic or inorganic base.
  • a suitable inert solvent for example acetonitrile. an alcohol or a ketone at the reflux temperature of the reaction mixture and optionally in the presence of an organic or inorganic base.
  • one of the process variants described above can prove to be particularly favorable for the production of a specific end product.
  • amino esters of the general formula IV used as starting materials can be prepared in accordance with the reaction scheme below:
  • X for example a halogen atom, preferably a chlorine or bromine atom, the tosyloxy or mesyloxy group.
  • the reaction in dimethylformamide is preferably carried out in the presence of anhydrous potassium carbonate at a reaction temperature of 80-120 ° C.
  • nitro compounds of formula IX can then by reduction, for. B. by catalytic hydrogenation in the presence of a suitable catalyst, such as Raney nickel, with tin (II) chloride and hydrochloric acid in aqueous alcohol or ammonium polysulfide, can be converted into the corresponding amino compounds of the formula IV.
  • a suitable catalyst such as Raney nickel
  • reaction products obtained by the various processes are isolated using known laboratory methods. If necessary, the raw products thus obtained can still be used using special methods, e.g. B. by column chromatography, before being crystallized in the bases or suitable salts.
  • acid addition salts use is made in particular of those acids which are suitable for the formation of therapeutically usable salts, such as hydrohalic acids, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, cyclohexylsulfamic acid, citric acid, tartaric acid, ascorbic acid, maleic acid, formic acid, salicylic acid or methane or toluene.
  • the compounds according to the invention can be used in various pharmaceutical compositions.
  • the new compounds are strong antiallergic agents and outperform the known commercial products Ketotifen and promethazine in the PCA test (GOOSE et al, Immunology 16, 749 (1969) by ten to over three hundred times. In contrast to the known commercial product Intal®, they are also orally active.
  • Suitable forms of use are, for example, tablets, capsules, suppositories, solutions, juices, emulsions, aerosols or dispersible powders.
  • Corresponding tablets can be obtained, for example, by mixing the active ingredient (s) with known auxiliaries, for example inert diluents such as calcium carbonate, calcium phosphate or lactose, disintegrants such as corn starch or alginic acid, binders such as starch or gelatin, lubricants such as magnesium stearate or talc, and / or agents to achieve the depot effect, such as carboxypolymethylene, carboxymethyl cellulose, cellulose acetate phthalate, or polyvinyl acetate.
  • the tablets can also consist of several layers.
  • coated tablets can be produced by coating cores produced analogously to the tablets with agents conventionally used in coated tablet coatings, for example collidone or shellac, gum arabic, talc, titanium dioxide or sugar.
  • the core can also consist of several layers to achieve a deposit effect or to avoid incompatibilities.
  • the coated tablet shell can also consist of several layers in order to achieve a depot effect, it being possible to use the auxiliaries mentioned above for the tablets.
  • Juices of the active substances or combinations of active substances according to the invention can additionally contain a sweetener such as saccharin, cyclamate, glycerol or sugar as well as a taste-improving agent, e.g. B. flavorings such as vanillin or orange extract. They can also contain suspending aids or thickeners, such as sodium carboxymethyl cellulose, wetting agents, for example condensation products of fatty alcohols with ethylene oxide, or protective agents, such as p-hydroxybenzoates.
  • a sweetener such as saccharin, cyclamate, glycerol or sugar
  • a taste-improving agent e.g. B. flavorings such as vanillin or orange extract.
  • suspending aids or thickeners such as sodium carboxymethyl cellulose, wetting agents, for example condensation products of fatty alcohols with ethylene oxide, or protective agents, such as p-hydroxybenzoates.
  • Injection solutions are made in the usual way, e.g. B. with the addition of preservatives such as p-hydroxybenzoates, or stabilizers such as alkali metal salts of ethylenediaminetetraacetic acid and filled into injection bottles or ampoules.
  • preservatives such as p-hydroxybenzoates, or stabilizers such as alkali metal salts of ethylenediaminetetraacetic acid
  • the capsules containing one or more active ingredients or combinations of active ingredients can be produced, for example, by mixing the active ingredients with inert carriers, such as milk sugar or sorbitol, and encapsulating them in gelatin capsules.
  • inert carriers such as milk sugar or sorbitol
  • Suitable suppositories can be produced, for example, by mixing them with carrier agents such as neutral fats or polyethylene glycol or its derivatives.
  • a solution of 3 ml of titanium tetrachloride is added to a solution of 2.5 g (0.01 mol) of ethyl 1- (2-aminobenzyl) imidazole-2-carboxylate in 12 ml of 1-methyl-piperazine and 50 ml of anisole with stirring and nitrogen slowly added dropwise in 12 ml of anisole.
  • the reaction mixture is heated under reflux for 1 hour. After cooling, the insoluble fractions are separated off and the solution obtained is shaken out with 4% potassium carbonate solution.
  • the organic phase is washed with water and, after drying, evaporated in vacuo with anhydrous sodium sulfate.
  • the partially crystalline residue (4.2 g) is washed with gasoline and dried.
  • 1 coated tablet contains:
  • 1 suppository contains:

Description

  • Die Erfindung betrifft neue 11-Piperazinyl-5H-imidazo[2,1-c)[1,4]benzodiazepine der allgemeinen Formel
    Figure imgb0001
    und deren Säureadditionssalze.
  • In dieser Formel bedeuten:
    • R, und R2, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Trifluormethyl, Hydroxy, Nitro, Amino, Cyano, Methylsulfonamido, C1-4 Alkyl, C1-3 Alkoxy, C1-3 Alkylthio oder C2-4 Acylamino,
    • R3 Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom oder C1-3 Alkyl,
    • R4 Wasserstoff, C1-4 Alkyl, C2-4 Hydroxyalkyl, C1-2 Alkoxy-C2-4 alkyl, C3-6 Alkenyl, C3-6 Alkinyl, C3-7 Cycloalkyl, C3-7 Cycloalkyl-C1-3 alkyl oder Phenyl-C1-3 Alkyl, wobei der Phenylring gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Hydroxy oder Trifluormethyl substituiert sein kann, und n eine der Zahlen 1 oder 2.
  • Die Erfindung betrifft ferner die Zwischenprodukte der allgemeinen Formeln II und IV, Verfahren zur Herstellung der Endprodukte und diese enthaltende Arzneimittel.
  • Die Verbindungen der allgemeinen Formel I zeigen wertvolle pharmakologische Wirkungen. Im Vordergrund steht insbesondere eine starke antiallergische Komponente. Einige der neuen Verbindungen zeigen ferner eine analgetische, Antihistamin- oder neuroleptische Wirkung.
  • Bevorzugt sind solche Verbindungen der Formel I, in denen R1 und R2 in 7- bzw. 8-Stellung des Moleküls Wasserstoff oder ein Halogenatom und Rs Wasserstoff bedeutet und R4 für einen der oben angegebenen Substituenten steht, vorzugsweise für Wasserstoff oder einen Methylrest. Die Herstellung der neuen Verbindungen kann in an sich bekannter. Weise dadurch erfolgen, daß man
    • a) eine Verbindung der allgemeinen Formel
      Figure imgb0002
      worin Ri, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung besitzen und X eine abspaltbare Gruppe bedeutet, mit einem Piperazin der allgemeinen Formel
      Figure imgb0003
      worin R4 und n die oben angegebene Bedeutung besitzen, umsetzt.
  • Als abspaltbarer Rest kommt in Frage eine Alkoxy- oder Alkylmercaptogruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, ein Chlor- oder Bromatom sowie = 0 oder = S.
    • b) eine Verbindung der allgemeinen Formel
      Figure imgb0004
      worin Ri, R2 und R3 die oben angeführte Bedeutung besitzen und R' einen niederen Alkylrest, bevorzugt einen Methyl-oder Äthylrest bedeutet mit einem Piperazin der allgemeinen Formel III umsetzt, oder
    • c) eine Verbindung der allgemeinen Formel
      Figure imgb0005
      worin Ri, R2, R3 und n die oben angeführte Bedeutung besitzen mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
    • R4-Z (VI) worin R4 die oben angeführten Bedeutungen mit Ausnahme von Wasserstoff besitzt und Z eine leicht abspaltbare Gruppe wie z. B. ein Halogenatom, einen Tosyloxyrest oder den Mesyloxyrest bedeutet, umsetzt.
  • Die Reaktion zwischen den Verbindungen der allgemeinen Formeln II und 111 wird im Falle X - Chlor, Brom oder Jod bevorzugt in Gegenwart eines tertiären Amins, z. B. Triäthylamin, als säurebindendem Agens durchgeführt. Es ist aber auch möglich, einen Überschuß des Amins der Formel III ohne weiteres Lösungsmittel zu verwenden. Falls X eine Alkoxy- oder Alkylmercaptogruppe bedeutet, ist die Hilfsbase entbehrlich. Geeignete Lösungsmittel sind Toluol oder Chlorbenzol. Die Umsetzungen werden bevorzugt bei Temperaturen von 100-150°C durchgeführt, gelingen jedoch auch bei niederen Temperaturen bei entsprechend längerer Reaktionszeit.
  • Die Umsetzung solcher Verbindungen der Formel II, in denen X ein Sauerstoffatom bedeutet, mit einem Amin der Formel III wird unter den vorstehend angegebenen Bedingungen in Gegenwart von Titantetrachlorid durchgeführt. Hierbei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn man als Lösungsmittel oder Cosolvens Anisol verwendet, das mit dem Titantetrachlorid einen löslichen Komplex bildet.
  • Die Umsetzung von Verbindungen der Formel IV mit dem Piperazin der allgemeinen Formel III gelingt ebenfalls in Gegenwart von Titantetrachlorid unter den oben beschriebenen Reaktionsbedingungen.
  • Die Alkylierung von Verbindungen der allgemeinen Formel V mit Verbindungen der allgemeinen Formel VI erfolgt in einem geeigneten inerten Lösungsmittel, beispielsweise Acetonitril. einem Alkohol oder einem Keton unter Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches und gegebenenfalls in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base.
  • Je nach der eingesetzten Ausgangsverbindung kann sich eine der vorstehend beschriebenen Verfahrensvarianten als besonders günstig zur Herstellung eines bestimmten Endprodukts erweisen.
  • Die Herstellung der als Ausgangsstoffe verwendeten Aminoester der allgemeinen Formel IV kann entsprechend dem nachstehenden Reaktionsschema erfolgen:
    Figure imgb0006
  • Die Verbindungen der Formel VII sind bekannt oder können analog in der Literatur beschriebener Verfahren [z. B. K. L. Kirk, J. Org. Chem. 43/22, 4 381-4 383 (1978)] dargestellt werden.
  • Die Alkylierung von Verbindungen der Formel VII erfolgt in an sich bekannter Weise durch Umsetzung mit Verbindungen der Formel VIII (X = z. B. ein Halogenatom, bevorzugt ein Chlor- oder Bromatom, die Tosyloxy-oder Mesyloxygruppe). Bevorzugt wird die Umsetzung in Dimethylformamid in Gegenwart von wasserfreiem Kaliumcarbonat bei einer Reaktionstemperatur von 80 - 120°C durchgeführt.
  • Die Nitroverbindungen der Formel IX können anschließend durch Reduktion, z. B. durch katalytische Hydrierung in Gegenwart eines geeigneten Katalysators, wie Raney-Nickel, mit Zinn-(II)-chlorid und Salzsäure in wäßrigem Alkohol oder Ammoniumpolysulfid, in die entsprechenden Aminoverbindungen der Formel IV umgewandelt werden.
  • Verbindungen der Formel II (X - 0) können in an sich bekannter Weise durch Ringschluß von Aminoestern der Formel IV (R' = Ci-4 Alkyl) z. B. in Gegenwart von Dimethylsulfinyl-Natrium in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Dimethylsulfoxyd, oder in Gegenwart eines Alkalialkoholats, z. B. Kalium-tert.-butylat, in einem inerten Lösungsmittel, wie Xylol, hergestellt werden. Die Darstellung von Verbindungen der Formel II (X = O) gelingt aber auch in saurer Reaktionslösung, z. B. durch Erhitzen einer Verbindung der Formel IV in Eisessig, gegebenenfalls unter Zugabe von katalytischen Mengen p-Toluolsuffonsäure. Eine weitere Alternative zur Herstellung von Verbindungen der Formel II (X = O) besteht im Ringschluß von Aminosäuren der Formel IV mit freier Carboxylgruppe, z. B. mit Dicyclohexylcarbodiimid in einem geeigneten Lösungsmittel wie Tetrahydrofuran.
  • Die Thioamide der Formel II (Y - S) werden durch Umsetzung der entsprechenden Amide II (Y = O), z. B. mit Phosphorpentasulfid, in einem wasserfreien basischen Lösungsmittel, wie Pyridin, dargestellt.
  • Die Verbindungen der Formel II (X = -SR, -OR oder Halogen) können durch Umsetzung von Verbindungen der Formel II (X = O bzw. - S) mit herkömmlichen Reagenzien erhalten werden.
  • Die Verbindungen der Formel IV mit freier Carboxylgruppe können durch Hydrolyse von Carbonsäureestern der Formel IV (R' = Alkyl), z. B. mit Natronlauge in Äthanol, erhalten werden.
  • Die nach den verschiedenen Verfahren erhaltenen Reaktionsprodukte werden mit Hilfe bekannter Labormethoden isoliert. Gegebenenfalls können die so erhaltenen Rohprodukte noch unter Verwendung besonderer Methoden, z. B. durch Säulenchromatographie, gereinigt werden, ehe man sie in der Basen oder geeigneter Salze kristallisiert. Zur Herstellung von Säureadditionssalzen werden insbesondere solche Säuren verwendet, die zur Bildung von therapeutisch verwertbaren Salzen geeignet sind, wie Halogenwasserstoffsäuren, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Cyclohexylsulfaminsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Ascorbinsäure, Maleinsäure, Ameisensäure, Salicylsäure oder Methan- oder Toluolsulfonsäure und dergleichen.
  • Die Verbindungen nach der Erfindung können in verschiedenen pharmazeutischen Zusammensetzungen angewendet werden.
  • Die neuen Verbindungen sind starke Antiallergica und übertreffen die Wirkung der bekannten Handelsprodukte Ketotifen und Promethazin im PCA-Test (GOOSE et al, Immunology 16, 749 (1969) um das Zehn- bis über Dreihundertfache. Sie sind im Gegensatz zu dem bekannten Handelsprodukt Intal® auch oral wirksam.
  • Geeignete Anwendungsformen sind beispielsweise Tabletten, Kapseln, Zäpfchen, Lösungen, Säfte, Emulsionen, Aerosole oder dispersible Pulver. Entsprechende Tabletten können beispielsweise durch Mischen des oder der Wirkstoffe mit bekannten Hilfsstoffen, beispielsweise inerten Verdünnungsmitteln, wie Calciumcarbonat, Calciumphosphat oder Milchzucker, Sprengmitteln, wie Maisstärke oder Alginsäure, Bindemitteln, wie Stärke oder Gelatine, Schmiermitteln, wie Magnesiumstearat oder Talk, und/oder Mitteln zur Erzielung des Depoteffektes, wie Carboxypolymethylen, Carboxymethylcellulose, Celluloseacetatphthalat, oder Polyvinylacetat erhalten werden. Die Tabletten können auch aus mehreren Schichten bestehen.
  • Entsprechend können Dragees durch Überziehen von analog den Tabletten hergestellten Kernen mit üblicherweise in Drageeüberzügen verwendeten Mitteln, beispielsweise Kollidon oder Schellack, Gummi arabicum, Talk, Titandioxid oder Zucker, hergestellt werden. Zur Erzielung eines Depoteffektes oder zur Vermeidung von Inkompatibilitäten kann der Kern auch aus mehreren Schichten bestehen. Desgleichen kann auch die Drageehülle zur Erzielung eines Depoteffektes aus mehreren Schichten bestehen, wobei die oben bei den Tabletten erwähnten Hilfsstoffe verwendet werden können.
  • Säfte der erfindungsgemäßen Wirkstoffe bzw. Wirkstoffkombinationen können zusätzlich noch ein Süßungsmittel, wie Saccharin, Cyclamat, Glycerin oder Zucker sowie ein geschmacksverbesserndes Mittel, z. B. Aromastoffe, wie Vanillin oder Orangenextrakt, enthalten. Sie können außerdem Suspendierhilfsstoffe oder Dickungsmittel, wie Natriumcarboxymethylcellulose, Netzmittel, beispielsweise Kondensationsprodukte von Fettalkoholen mit Äthylenoxid, oder Schutzstoffen wie p-Hydroxybenzoate, enthalten.
  • Injektionslösungen werden in üblicher Weise, z. B. unter Zusatz von Konservierungsmitteln wie p-Hydroxybenzoaten, oder Stabilisatoren, wie Alkalisalzen der Äthylendiamintetraessigsäure hergestellt und in Injektionsflaschen oder Ampullen abgefüllt.
  • Die eine oder mehrere Wirkstoffe beziehungsweise Wirkstoffkombinationen enthaltenden Kapseln können beispielsweise hergestellt werden indem man die Wirkstoffe mit inerten Trägern, wie Milchzucker oder Sorbit, mischt und in Gelatinekapseln einkapselt.
  • Geeignete Zäpfchen lassen sich beispielsweise durch Vermischen mit dafür vorgesehenen Trägermitteln, wie Neutralfetten oder Polyäthylenglykol beziehungsweise dessen Derivaten, herstellen.
  • Für das Verfahren benötigte Ausgangsstoffe können beispielsweise auf folgendem Weg erhalten werden:
    • 11-Methylthio-5H-Imidazo[2,1-cj[l,4Jbenzodiazepln
    a) 1-(2-Nitrobenzyl)-imidazot-2-carbonsäureäthylester
  • Eine Mischung von 14 g (0,1 Mol) Imidazol-2-carbonsäureäthylester, 18,9 g (0,11 Mol) o-Nitrobenzylchlorid, 13,8 g (0,1 Mol) wasserfreiem Kaliumcarbonat und 100 ml Dimethylformamid wird 2 Stunden unter Rühren auf 100°C erhitzt. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum weitgehend abdestilliert, der Rückstand mit 100 ml Wasser versetzt und mit Essigester ausgeschüttelt. Die organische Phase wird noch zweimal mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Der kristalline Rückstand wird in Äther suspendiert und abgesaugt. Man erhält 23,5 g (85,4 % d. Th.) 1-(2-Nitrobenzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester vom Fp. 107 - 111°C.
  • In analoger Weise erhält man aus den entsprechenden o-Nitrobenzylhalogeniden und Imidazol-2-carbonsäure- äthylestern die folgenden Verbindungen:
    • 1-(2-Nitro-4-chlor-benzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester;
    • 1-(2-Nftro-5-methyl-benzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester; Fp. 105 - 107°C (Essigester/Benzin)
    • 1-(2-N itro-5-chlor-benzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester;
    • 1-(2-N itro-5-methoxy-benzyl)-i m idazol-2-carbonsäu reäthylester;
    • 1-(2-Nitro-4-fluor-benryl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester.
    b) 1-(2-Aminobenzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester
  • 49,6 g (0,18 Mol) 1-(2-Nitrobenzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester werden in 500 ml Tetrahydrofuran bei Rumtemperatur und 5 bar über Raney-Nickel hydriert. Nach Aufnahme der theoretischen Wasserstoffmenge wird der Katalysator abgesaugt und die Lösung eingedampft. Man erhält 37,7 g (85,4 % d. Th.) 1-(2-Aminobenzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester vom Fp. 104 - 106°C (Fp. aus Toluol 105 - 107°C).
  • In analoger Weise können aus den entsprechenden Nitroverbindungen die nachstehenden Aminoverbindungen dargestellt werden.
    • 1-(2-Amino-4-chlor-benzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester;
    • 1-(2-Amino-S-methyl-benzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester; Fp. 94 - 96°C (Toluol/Benzin)
    • 1-(2-Amino-5-chlor-benzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester;
    • 1-(2-Amino-5-methoxy-benzyl)-i m idazol-2-carbonsäureäthylester;
    • 1-(2-Amino-4-fluor-benzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester.
    c) 10, i-Dihydro-5H-imidazo(2,1cj(l,4jbenzodiazepin-11-on
  • a) Eine Lösung von 10 g (0,04 Mol) 1-(2-Aminobenzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester in 70 ml Eisessig wird 3 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Eindampfen wird der Rückstand in 40 ml Methanol gelöst und die methanolische Lösung bis zur sauren Reaktion mit ätherischer Salzsäure versetzt.
  • Die anfallenden Kristalle werden abgesaugt, mit Äther gewaschen und getrocknet. Man erhält 8,6 g (89,4 % d. Th.) 10,11-Dihydro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin-11-on-hydrochlorid vom Fp. 315°C (Zers.).
  • Analog werden erhalten:
    • 8-Chlor-10,11-dihydro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin-11-on-hydrochlorid;
    • 7-Methyl-10,11-dihydro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin-11-on-hydrochlorid;Fp.314°C (Zers.)
    • 7-Methoxy-10,11-dihyd ro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]-benzodiazepin-11-on-hydroch lorid.
  • β) 500 mg 1-(2-Aminobenzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester, 80 mg Kalium-tert.-butylat und 3 ml Dimethylformamid werden unter Rühren 15 Minuten auf 150°C erhitzt. Anschließend wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand mit wenig Wasser und Cyclohexan behandelt. Die hierbei entstehenden Kristalle werden abgesaugt, mit Aceton gewaschen und nach dem Trocknen in Methanol gelöst. Beim Ansäuern der methanolischen Lösung mit ätherischer Salzsäure erhält man 285 mg (62,6 % d. Th.) 10,11-Dihydro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]-benzodiazepin-11-on-hydrochlorid vom Fp. 312°C (Zers.).
    • d) 10,11-Dihydro-5H-imidazo(2, 1c][1,4]benzodiazepin-11-thion
  • Eine Mischung von 2,35 g (0,01 Mol) 10,11-Dihydro-5h-imidazo[2,1-c][1,4]-benzodiazepin-11-on-hydrochtorid, 0,89 g (0,004 Mol) Phosphorpentasulfid und 25 ml absolutem Pyridin wird unter Rühren 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wird das Pyridin abgedampft und der Rückstand mit 25 ml 5 %-iger Sodalösung und 1 ml Methanol behandelt. Nach längerem Rühren tritt allmählich Kristallisation ein. Die hellbraunen Kristalle werden abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute 1,95 g (90,7 % d. Th.); Fp. 222 - 227°C. Nach dem Umkristallisieren aus Acetonitril schmilzt die Verbindung bei 227 - 231°C.
  • Analog wird erhalten:
    • 7-Methoxy-10,11-dihydro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin-11-thion.
    e) 11-MethyRhio-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin
  • Eine Lösung von 1,1 g (0,048 Mol) Natrium in 120 ml Äthanol wird unter Rühren mit 10,3 g (0,048 Mol) 10,11-Dihydro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin-11-thion versetzt. Nach 1 Stunde werden bei Raumtemperatur 4,8 ml Methyljodid zugefügt. Allmählich bildet sich ein Niederschlag. Die Suspension wird nach 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert. Der Rückstand wird mit Chloroform aufgenommen und mit verdünnter, wäßriger Kaliumcarbonatlösung ausgeschüttelt.
  • Die organische Phase wird abgetrennt, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand [10 g (91 % d. Th.); Fp. 144 - 150°C] kann ohne zusätzliche Reinigung weiter umgesetzt werden.
  • Analog wird erhalten:
    • 7-Methoxy-11-methylthio-5H-imidazo[2,1-c][1,4]-benzodiazepin.
  • Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken:
    • Beispiel 1 11-[4-Methyl-piperazin(1)yl]-5H-imidazo[2, 1-c][1,4]benzodiazepin nach Methode a)
  • Eine Mischung von 5 g (0,22 Mol) 11-Methytthio-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin (Fp. 144 - 150°C), 17,5 g (0,175 Mol) 1-Methyl-piperazin, 10 Tropfen Eisessig und 45 ml Xylol wird 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Anschließend wird die Reaktionsmischung im Vakuum eingedampft und der Rückstand zwischen Chloroform und verdünnter, wäßriger Kaliumcarbonatlösung verteilt. Die organische Phase wird abgetrennt, mit wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand (5,3 g) wird anschließend an Kieselgel mit Methanol chromatographiert. Die reinen Fraktionen werden gesammelt und eingedampft. Der Rückstand wird aus Toluol/Benzin umkristallisiert. Man erhält 2,5 g (40,8 % d. Th.) reines 11-[4-Methy!-piperazin(1)y)]-5H-imida- zo[2,1-c] [1,4]benzodiazepin (Fp. 121 - 124°C).
  • In analoger Weise werden erhalten:
    • 11-(1-Piperazinyl)-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin, Fp. 175 - 177°C (Toluol), durch Umsetzung von 11-Methylthio-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin mit Piperazin,
    7-Methoxy-11-[4-methyl-piperazin-(1)-yl-5H-imidazo [2,1-c][1,4]benzodiazepin durch Umsetzung von 7-Methoxy-11-me- thylthio-5H-imidazo[2,1-cj[1,4]benzodiazepin mit 1-Methyl-piperazin. Beispiel 2 11-[4-Methyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazodiazepin nach Methode b)
  • Zu einer Lösung von 2,5 g (0,01 Mol) 1-(2-Aminobenzyl)-imidazol-2-carbonsäureäthylester in 12 ml 1-Methyl-piperazin und 50 ml Anisol wird unter Rühren und Stickstoff eine Lösung von 3 ml Titantetrachlorid in 12 ml Anisol langsam zugetropft. Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen werden die unlöslichen Anteile abgetrennt und die hierbei erhaltene Lösung wird mit 4 %-iger Kaliumcarbonatlösung ausgeschüttelt. Die organische Phase wird mit Wasser gewaschen und nach dem Trocknen mit wasserfreiem Natriumsulfat im Vakuum eingedampft. Der teils kristalline Rückstand (4,2 g) wird mit Benzin gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute an reinem 11-[4-Methyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin beträgt 2,4 g (83,7 % d. Th.); Fp. 123 - 125°C.
  • Nach dem gleichen Verfahren werden folgende Verbindungen dargestellt:
    • 8-Chlor-11-[4-methyl-piperazin-(I)-yl]-5H-imidazo[2,1-c] [1,4]benzodiazepin; Fp. 177-179°C (Essigester/Benzin)
    • 8-Chlor-11-(1-piperazinyl)-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin; Fp. 120 - 123°C (Essigester/Benzin)
    • 7-Methyl-11-[4-methyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo [2,1-c][1,4]benzodiazepin; Fp. 170 - 172°C.
    • 11-[4-Benzyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4J benzodiazepin; Fp. 158 - 159°C (Essigester/Benzin)
    • 11-[4-Methyl-homopiperazin-(1 )-yl]-5H-imidazo[2,1-c] [1,4]benzodiazepin
    • 7-Chlor-11-[4-methyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin
    • 8-Fluor-11-[4-methyl-piperazin-(1 )-yl]-5H-imidazo [2,1-c][1,4]benzodiazepin
    • 11-[4-Äthyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4] benzodiazepin; Fp. 129 - 130°C.
    Beispiel 3 11-[4-Methyl-piperazin-(i)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin nach Methode a)
  • Eine Suspension von 5 g (0,02 Mol) 10,11-Dihydro-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin-11-on-hydrochlorid in 70 ml Anisol und 20 ml 1-Methyl-piperazin wird unter Rühren und Stickstoff tropfenweise mit einer Lösung von 6,3 ml Titantetrachlorid in 30 ml Anisol versetzt. Die Reaktionsmischung wird 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt und anschließend auf ca. 60°C abgekühlt. Nach dem Abtrennen von unlöslichen Anteilen wird die erkaltete Reaktionslösung mit 50 ml Toluol verdünnt und mit 40 ml gesättigter Kaliumcarbonatlösung ausgeschüttelt. Die organische Phase wird abgetrennt und nach dem Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat im Vakuum eingedampft. Der kristalline Rückstand wird mit Benzin gewaschen. Man erhält 4,7 g (78,7 % d. Th.) 11-[4-Methyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin vom Fp. 121 - 123°C.
    • Beispiel 4 11-[4-allyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4] benzodiazepin nach Methode c)
  • Eine Lösung von 2,9 g (0,011 Mol) 11-(1-Piperazinyl)-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin in 50 ml Methanol wird mit 1,5 g (0,011 Mol) wasserfreiem Kaliumcarbonat und 1,44 g (0,012 Mol) Allylbromid versetzt. Die Reaktionsmischung wird unter Rühren 1 Stunde auf 60°C erhitzt. Anschließend wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand zwischen Chloroform und Wasser verteilt. Die organische Phase wird nach dem Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat eingeengt. Der Rückstand wird durch Säulenchromatographie (Kieselgel/Methanol) und anschließende Umkristallisation mit Acetonitril gereinigt. Man erhält 1,9 g (57 % d. Th.) 11-[4-Allyl-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4] benzodiazepin; Fp. 168 - 170°C.
  • Analog werden hergestellt:
    • 8-Chlor-11-[4-(2-hydroxyäthyl)-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin
    • 8-Chlor-11-[4-cyclopropylmethyl-piperazin-(1)-yl)-5H-imidazo[2,1-c-][1,4]benzodiazepin
    • 8-Chlor-11-[4-propargyl-piperazin-(1 )-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin
    • 11-[4-(3-Hydroxypropyl)-piperazin-(1)-yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepin.
    Pharmazeutische Formullerungsbeispiele a) Dragees 1 Drageekern enthält:
  • Figure imgb0007
    Herstellung:
    • Die Mischung der Wirksubstanz mit Milchzucker und Maisstärke wird mit einer 10 %-igen wäßrige Gelatinelösung durch ein Sieb mit 1 mm Maschenweite granuliert, bei 40°C getrocknet und nochmals durch ein Sieb getrieben. Das so erhaltene Granulat wird mit Magnesiumstearat gemischt und verpreßt. Die so erhaltenen Kerne werden in üblicher Weise mit einer Hülle überzogen, die mit Hilfe einer wäßrigen Suspension von Zucker, Titandioxyd, Talkum und Gummi arabicum aufgebracht wird. Die fertigen Dragees werden mit Bienenwachs poliert. Dragee-Endgewicht: 100 mg.
    b) Tabletten
  • Figure imgb0008
    Herstellung:
    • Wirkstoff und Magnesiumstearat werden mit einer wäßrigen Lösung der löslichen Stärke granuliert, das Granulat getrocknet und innig mit Milchzucker und Maisstärke vermischt. Das Gemisch wird sodann zu Tabletten von 100 mg Gewicht verpreßt, die 2 mg Wirkstoff enthalten.
    c) Suppositorien 1 Zäpfchen enthält:
  • Figure imgb0009
    Herstellung:
    • Die feingepulverte Substanz wird mit Hilfe eines Eintauch-Homogenisators in die geschmolzene und auf 40°C abgekühlte Zäpfchenmasse eingerührt. Die Masse wird bei 35°C in leicht vorgekühlte Formen gegossen.
    d) Ampullen
  • Figure imgb0010
    Herstellung:
    • Wirkstoff und Natriumchlorid werden in Wasser gelöst, die Lösung frei von suspendierten Partikeln filtriert und in 2 ccm-Ampullen unter aseptischen Bedingungen abgefülft. Zuletzt werden die Ampullen sterilisiert und verschlossen. Jede Ampulle enthält 2 mg Wirkstoff.
    e) Inhalationsaerosol
  • Das Aerosol ist aus folgenden Bestandteilen zusammengesetzt:
    Figure imgb0011
    Herstellung:
    • Die Bestandteile werden in an sich bekannter Weise zusammengemischt und das Gemisch in Aerosolbehäfter gefüllt, die ein Dosierventil enthalten, das pro Betätigung zwischen 5 und 20 mg Wirksubstanz abgibt.

Claims (15)

1. 11-Piperazinyl-5H-imidazo[2,1-c][1,4]benzodiazepine der allgemeinen Formel
Figure imgb0012
worin
R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Trifluormethyl, Hydroxy, Nitro, Amino, Cyano, Methylsulfonamido, G1-4 Alkyl, C1-3 Alkoxy, C1-3 Alkylthio oder C2-4 Acylamino, R3 Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom oder Ci-3 Alkyl,
R4 Wasserstoff, C1-4 Alkyl, C2-4 Hydroxyalkyl, C1-2 Alkoxy-C2-4 alkyl, C3-6 Alkenyl, C3-6 Alkinyl, C3-7 Cycloalkyl, C3-7 Cycloalkyl-C1-3 alkyl oder Phenyl-C1-3 Alkyl, wobei der Phenylring gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Methyl, Methoxy, Hydroxy oder Trifluormethyl substituiert sein kann, und n eine der Zahlen 1 oder 2 bedeutet und deren physiologisch verträgliche Säureadditionssalze.
2. Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1 sowie deren physiologisch verträgliche Säureadditionssalze, dadurch gekennzeichnet, daß Ri und R2, die gleich oder verschieden sein können, in 7- beziehungsweise 8-Stellung des Moleküls stehen und Wasserstoff oder ein Halogenatom und R3 Wasserstoff bedeutet und daß R4 für eine der oben angegebenen Bedeutungen steht.
3. Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1 sowie deren physiologisch verträgliche Säureadditionssalze, dadurch gekennzeichnet, daß R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, in 7- beziehungsweise 8-Stellung des Moleküls stehen und Wasserstoff oder ein Halogenatom, R3 Wasserstoff und R4 Wasserstoff oder die Methylgruppe bedeutet.
4. 11-[4-Methyl-piperazin(1)yl]-5H-imidazo[2,1-c][1,4] benzodiazepin
5. 11-(1-Piperazinyl)-5H-imidazo[2,1-c][1,4] benzodiazepin.
6. Als Zwischenprodukte Verbindungen der allgemeinen Formel
Figure imgb0013
worin
R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Trifluormethyl, Hydroxy, Nitro, Amino, Cyano, Methylsulfonamido, C1-4 Alkyl, Ci.3 Alkoxy, C1-3 Alkyfthio oder C2-4 Acylamino,
R3 Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom oder C1-3 Alkyl und
X Ci-4 Alkoxy, C1-4 Alkylmercapto, Chlor, Brom, Sauerstoff und Schwefel bedeutet.
7. Als Zwischenprodukte Verbindungen der allgemeinen Formel
Figure imgb0014
worin
R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Trifluormethyl, Hydroxy, Nitro,
Amino, Cyano, Methylsulfonamido, C1-4 Alkyl, C1-3 Alkylthio oder C2-4 Acylamino,
R3 Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom oder Ci-3 Alkyl und
R' Wasserstoff oder einen C1-4 Alkylrest bedeutet.
8. Verfahren zur Herstellung 11-Piperazinyl-5H-imidazo[2.1-c][1,4]benzodiazepine der allgemeinen Formel
Figure imgb0015
worin
R1 und R2, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Trifluormethyl, Hydroxy, Nitro,
Amino, Cyano, Methylsulfonamido, C1-4 Alkyl, C1-3 Alkoxy, C1-3 Alkylthio oder C2-4 Acylamino,
R3 Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom oder C1-3 Alkyl,
R4 Wasserstoff, C1-4 Alkyl, C2-4 Hydroxyalkyl, C1-2 Alkoxy-C2-4 alkyl, C3-6 Alkenyl, C3-6 Alkinyl, C3-7 Cycloalkyl, C3-7
Cycloalkyl-C1-3 alkyl oder Phenyl-C1-3 Alkyl, wobei der Phenylring gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Methyl,
Methoxy, Hydroxy oder Trifluormethyl substituiert sein kann, und
n eine der Zahlen 1 oder 2 bedeutet sowie von deren physiologisch verträglichen Säureadditionssalzen, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgb0016
worin R1, R2 und R3 die oben angeführte Bedeutung besitzen und X Chlor oder Brom, C1-4 Alkoxy, Ci-4 Alkylthio, = O oder = S bedeutet, mit einem Piperazin der allgemeinen Formel
Figure imgb0017
worin R4 und n die oben angegebene Bedeutung besitzen, umsetzt, oder daß man
b) eine Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgb0018
worin Ri, R2 und R3 die oben angeführte Bedeutung besitzen und R1 einen C1-4 Alkylrest bedeutet, mit einem Piperazin der allgemeinen Formel III umsetzt, oder daß man
c) eine Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgb0019
worin Ri, R2, R3 und n die oben angeführte Bedeutung besitzen, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgb0020
worin R4 die oben angeführte Bedeutung mit Ausnahme von Wasserstoff besitzt und Z Chlor, Brom, Jod, Tosyloxy oder Mesyloxy bedeutet, alkyliert, und daß man gegebenenfalls in an sich bekannter Weise ein so erhaltenes Endprodukt der allgemeinen Formel 1 in ein physiologisch unbedenkliches Säureadditionssalz überführt.
9. Verfahren nach Anspruch 8 a und b, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung solcher Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel III, in denen X = O bedeutet, und bei Verwendung von Ausgangsstoffen der allgemeinen Formel IV die Reaktion in Gegenwart von Titantetrachlorid in einem geeigneten Lösungsmittel durchgeführt wird.
10. Pharmazeutische Präparate, enthaltend als Wirkstoffe Verbindungen der allgemeinen Formel I in Kombination mit üblichen Hilfs- und/oder Trägerstoffen.
11. Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel I mit üblichen galenischen Hilfs- und/oder Trägerstoffen zu üblichen pharmazeutischen Anwendungsformen verarbeitet.
12. Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1 zur Verwendung für die Herstellung von Arzneimitteln mit antiallergischer Wirkung.
13. Verbindungen der allgemeinen Formel 1 gemäß Anspruch 1 zur Verwendung für die Herstellung von Arzneimitteln mit neuroleptischer Wirkung.
14. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel I gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Arzneimitteln mit analgetischer Wirkung.
15. Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel 1 gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Arzneimitteln mit Antihistaminwirkung.
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